Análise de Superfícies

Objetivos

O objetivo desta UC é familiarizar os alunos com as técnicas baseadas em feixes de raios-X ou de partículas carregadas usadas para caracterização de superfícies e disponíveis no Departamento de Física como espectroscopias de eletrões e espectrometria de massa de iões secundários. Espera-se que integrem conhecimento ao compreenderem por exemplo a aplicação do efeito fotoelétrico ou do efeito de Auger para fins analíticos e ao estudarem a aplicação da tecnologia de vácuo e de partículas carregadas para esse fim. Desta forma, espera-se que os estudantes fiquem preparados para realizar tarefas relacionadas com equipamento analítico que use partículas carregadas e instrumentação afim.
Os alunos irão aprender também sobre a interação de partículas em sólidos e sobre as diferenças entre análise de superfícies e de materiais.
Os alunos deverão adquirir competências transversais como o desenvolvimento do raciocínio científico, integração de conhecimento e aplicação prática de conceitos físicos.

Caracterização geral

Código

12537

Créditos

3.0

Professor responsável

Ana Cristina Gomes da Silva

Horas

Semanais - 2

Totais - 30

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Física do Estado Sólido

Tecnologia de Vácuo

Ótica de particulas carregadas

Electromagnetsimo 

Mecânica Quântica

Bibliografia

Surface Science,

K.Oura, ..M. Katayama,

Springer,

ISBN  3-540-00545-5

 

Surface and Thin Film Analysis

Gernot Friedbacher (Editor), Henning Bubert (Editor)

ISBN: 978-3-527-32047-9

April 2011

Método de ensino

Supondo um número mínimo de alunos de 10 alunos.

(Caso não se verifique esse mínimo o método de ensino será ajustado).

O programa será desenvolvido em torno de cada técnica, descrevendo os princípios físicos envolvidos e a instrumentação necessária. Os conteúdos serão expostos através de aulas teóricas-práticas. Estão previstas sessões de trabalho laboratorial no laboratóruo de investigação de  XPS, multitécnicas e SIMS.

Participação ativa dos estudantes. Active learning process.

Uma sessão de laboratório de 2h. Grupo de alunos entre 3 - 5.

Trabalho/relatório do trabalho experimental (RL)em grupo (3 - 5 alunos).

Ensino: Mistura de aulas presenciais TP e regime tutorial.

Aulas presenciais TP: introdução de conceitos

Regime Tutorial (RT): Estudantes escolhem um dos trabalhos entre os que serão oferecidos. Inclui apresentação oral do trabalho e discussão. 15 min com entrega do relatório do trabalho. Para este trabalho grupo de 2 alunos.

Programa /ensino / avaliação

- Espectrocopias: aula TP + RT + RL

- LEED / RHEED e semelhantes: Aulas TP e entrega de um problema resolvido em aula (individual).

 

 

Método de avaliação

Supondo um número mínimo de alunos de 10 alunos.

(Caso não se verifique esse mínimo o método de ensino será ajustado).

Para obtenção de frequência

Participação activa na aula de laboratório e entrega de relatório  > ou igual a 10  valores.

Uma sessão de laboratório de 2h. Grupo de alunos entre 3 .

(RL) Relatório do trabalho experimental em grupo 3

Avaliação e Aprovação

se RL >= 9.5 valores  ( 20%)

R

Trabalho no laboratório  - 2 grupos de 3 e um grupo de 4. Com Entrega de relatórioem conjunto.

 

Teste individual.

Entrega de um trabalho individual.

Trazercomputador para a aula a partir 4ª aula.

 

Regime Tutorial a partir da 7ª/8ª aulas

Frequência: presença 2/3 de aulas + laboratório XPS e SIMS + relatórios positivo.

 

 

Avaliação: Teste 50% + Lab 20% (emgrupo) + 30% trabalho individual (com apresentação de 10 minutos)

 

Entrega de relatórios – 15 dias após trabalho

Entrega de trabalho escrito - estiloartigocientífico: 2 de Dezembro

Envio de slides por e-mail até 9 de Dez.

Apresentação oral de trabalhos: todos no Dia 16 de Dezembro

Data teste: previsão 18 de Outubro com a matéria até aula anterior.nteriores.

Conteúdo

1. Análise de superfícies versus análise de materiais.
2. O microscópio eletrónico (SEM e TEM). Microanálise e o SEM de alta pressão.
3. Espectrometria de massa de iões secundários (SIMS).
4. Microscopia Auger de varrimento (SAM e AES).
5. Espetroscopia de fotoeletrões de raios X (XPS).

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: